Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Methyl- (MNU) geïnduceerde retinale degeneratie en regeneratie in de zebravis: histologische en functionele kenmerken

doi: 10.3791/51909 Published: October 20, 2014

Summary

Hierin tonen we kwantificering van retinale de- en regeneratie en de impact ervan op de visuele functie met behulp van N-methyl-N -nitrosourea in de volwassen zebravissen. Verlies van gezichtsscherpte en verminderde fotoreceptor nummers volgde proliferatie in de binnenste kernlaag. Compleet morfologische en functionele regeneratie trad 30 dagen na de eerste behandeling.

Abstract

Retinale degeneratieve ziekten, zoals retinitis pigmentosa, met de daaruit voortvloeiende schade fotoreceptor maken het merendeel van gezichtsverlies bij de industriële wereld. Diermodellen zijn van cruciaal belang om deze ziekten te bestuderen. In dit verband de fotoreceptor-specifieke toxine N-methyl-N -nitrosourea (MNU) is op grote schaal gebruikt in de knaagdieren om farmacologisch induceren retinale degeneratie. Eerder hebben we een MNU geïnduceerde retinale degeneratie model in de zebravis, een andere populaire modelsysteem visueel onderzoek vastgesteld.

Een fascinerende verschil met zoogdieren is de aanhoudende neurogenese in de volwassen zebravissen netvlies en de regeneratie na beschadiging. Om deze waarneming hebben wij gezichtsscherpte metingen die werkzaam zijn in de volwassen zebravissen kwantificeren. Daardoor werd de optokinetische reflex gebruikte functionele mutaties in niet-verdoofde vis volgen. Dit werd aangevuld met histologie en immunohistochemie staining apoptose (TUNEL) en proliferatie (PCNA) de ontwikkeling morfologische veranderingen correleren.

Samengevat, apoptose van fotoreceptoren treedt drie dagen na MNU behandeling, gevolgd door een duidelijke vermindering van cellen in de buitenste nucleaire laag (ONL). Daarna wordt proliferatie van cellen in de binnenste nucleaire laag (INL) en ONL waargenomen. Hierin tonen we dat niet alleen een volledige histologisch maar ook een functionele regeneratie plaatsvindt gedurende een tijdsverloop van 30 dagen. Nu illustreren we de methoden te kwantificeren en op te volgen zebravis netvlies de- en regeneratie met behulp van MNU in een video-formaat.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Visie is de meest essentiële zin voor de mens en zijn bijzondere waardevermindering heeft een hoge sociaal-economische impact. In de ontwikkelde wereld, retinale degeneratieve ziekten zijn de belangrijkste oorzaak van gezichtsverlies en blindheid bij oudere volwassenen 1. De oorzaak van de meeste degeneratieve retinale ziekten is nog niet duidelijk en therapeutische oplossingen voor verloren gezichtsvermogen herwinnen zeer beperkt. Retinitis pigmentosa is een typisch voorbeeld van een retinale degeneratieve ziekte primaire fotoreceptor verlies 2-3. N-methyl-N -nitrosourea (MNU) induceert retinale degeneratie en wordt daarom veel gebruikt in knaagdieren model ziekten met primaire fotoreceptorcellen celdood 4. Het is een alkylerend middel en leidt tot goedaardige en kwaadaardige tumoren, die meestal verschijnen enkele maanden na blootstelling 5-7. Bovendien veroorzaakt het specifieke lichtgevoelige celdood in een korte observatieperiode. Daarbij, het verlies van de retinale laag structure en significant retinale dunner werden waargenomen bij een concentratie-afhankelijke wijze. Retinale glia cellen geactiveerd, maar geen veranderingen in het retinale pigmentepitheel (RPE) gevonden. Endoplasmatisch reticulum (ER) stressgerelateerde apoptose lijkt de belangrijkste route van MNU actie in de retina 8.

We hebben onlangs MNU als een chemisch model naar fotoreceptor degeneratie veroorzaken in de zebravis 9. Onder andere redenen, heeft de zebravis (Danio rerio) belangrijk visueel onderzoek worden als gevolg van de gelijkenissen van zijn visuele systeem met dat van andere gewervelde dieren 10. De buitenste retina bevat fotoreceptoren, die kan bestaan ​​uit vier verschillende types conus met gevoeligheidspieken in het ultraviolet, korte, middellange en lange golflengte van het zichtbare spectrum en een staaf fotoreceptor type. In de binnenste nucleaire laag (INL), worden de cellichamen bipolaire horizontale en amacriene interneuronen vond, als well als de cel soma van Muller gliacellen. In de buitenste plexiform laag (OPL) de synaptische contacten tussen fotoreceptoren en de binnenste netvlies worden gevormd, terwijl de cellaag die het dichtst bij de lens van het ganglion cellaag (GC), welke onderdelen lange axonen, bestaande uit de oogzenuw en het optische-darmkanaal te vormen is . Synaptische contacten tussen de ganglioncellen en de cellen in de binnenste nucleaire laag worden gevormd in het binnenste plexiform laag (IPL) 11. De RPE ligt buiten het neurosensorische netvlies en omringt de fotoreceptor buitenste segmenten met lange apicale microvilli 12. Bovendien is de zebravis zeer regeneratieve en kunnen laesie hersenen, retina, ruggenmerg, hart en andere weefsels 13 teruggroeien. Bij retinale schade ontstaat, cellen in de INL, die vermoedelijk Müller cellen, worden geactiveerd en hebben het potentieel om te differentiëren in verschillende retinale celtypen. Bovendien genereren ze staaf progenitors, die zich in de ONL. Ander zource dat het netvlies van volwassen zebravissen voorziet van nieuwe cellen is de ciliaire marginale zone. Deze bron is nodig om een constante dichtheid van de stang fotoreceptoren bereiken de steeds groeiende zebravisoog 14.

De MNU model kan worden gebruikt als een eenvoudige en reproduceerbare degeneratie / regeneratie benadering voor retinale weefsel. Als gevolg van bepaalde overeenkomsten van biologische processen in de zebravis en de mens deze de deuren kon openen om mee celdood paden te identificeren en mogelijke neuroprotectieve drugs screenen. Gebaseerd op een eerdere studie van onze groep, we nu illustreren de werkwijzen van deze MNU geïnduceerde zebravis model van retinale de- en daaropvolgende regeneratie waaronder functionele verandering ten volgens labo's 9.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Alle experimenten gehandeld op grond van de verklaring voor het gebruik van dieren in Oogheelkundige en Geluid Onderzoek van de Vereniging voor Onderzoek naar Visie en Oogheelkunde (ARVO).

1 Dieren

  1. Handhaaf de wildtype zebravis (Danio rerio) van de AB (Oregon) stam onder standaardomstandigheden tussen 6-12 maanden in water met een temperatuur van 26.5 ° C en een 14/10 uur licht / donker cyclus 15.
  2. Volg het dier zorg richtlijnen van de betrokken instellingen voor de dierproeven na goedkeuring door de kantonrechter Veterinair Bureau.

2 MNU Behandeling

  1. Bereid water met 150 mg / l droge stof van N-methyl-N -nitrosourea (MNU). LET OP! MNU is giftig; kan kanker, erfelijke genetische schade of schade toebrengen aan het ongeboren kind.
  2. Incubeer zebravis in water met het MNU gedurende 60 minuten bij kamertemperatuur geroerd.
  3. Snel met spoelen zebravisvers water en zet de vis naar een nieuw aquarium zonder MNU. Aanvullen vissen onder standaardomstandigheden zo lang als gewenst voor de experimenten.

3 Visual Acuity Meting

  1. Start het optomotor systeem, kiest u 'testen' in het menu en stel de opties op "Simple Trap", "Acuity (Freq)" en "Randomized / Aparte" 16.
  2. Installeer een infuus fles gevuld met 500 ml water op ongeveer 1 m boven de optomotor systeem.
  3. Plaats een zebravis in het examen kamer en sluit deze aan op de infuuszak. Plaats het onderzoek kamer in de optomotor systeem.
  4. Start de meting en observeer de oogbeweging in real time op het computerscherm. Daarbij wordt een positief antwoord ("ja") gedefinieerd als opeenvolgende saccades in de juiste richting, terwijl een negatief antwoord ('nee') staat voor willekeurige oogbewegingen vergelijkbaar met die waargenomen bij stationary roosters. Als de ogen van de zebravis vertonen drie of meer opeenvolgende optokinetische reacties (OKR), druk op 'ja'; zo niet, druk op 'nee'.
  5. Pak de gezichtsscherpte, die is berekend door de software door het bepalen van de drempel van de ruimtelijke frequentie van de optokinetische stimulus, onder "resultaten" in het menu.

4 Histologie

  1. Euthanaseren de zebravis door een overdosis van ethyl 3-aminobenzoaat methaansulfonaat (200-300 mg / L) en enucleate de ogen.
  2. Bevestig de hele ogen in 4% paraformaldehyde (PFA) in fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) bij 4 ° C gedurende 12 uur en vervolgens dehydrateren de monsters in een gegradeerde alcohol serie.
  3. De monsters insluiten in paraffine, gesneden 5 micrometer secties via de oogzenuw (ONH) en monteer ze op een glazen dia's.
  4. Vlekken op de deparaffized paraffinecoupes met hemalum voor 4 min en dompel de dia's twee keer in gedestilleerd water, gevolgd door 0,2% zoutzuur acid en 0,8% ammoniak. Vlekken de secties met eosine voor 3 min na de ontwikkeling van de hemalum kleuring in leidingwater gedurende minstens 10 minuten (H & E).
  5. De gedroogde dia's in montage medium insluiten en de dia's te observeren onder de lichtmicroscoop.

5 Immunohistochemistry

  1. Terminal deoxynucleotidyltransferase dUTP nick end labeling (TUNEL)
    1. Incubeer de gedeparaffineerd secties met 20 ug / ml proteinase K bij kamertemperatuur gedurende 15 minuten. Was de secties drie keer met Tris gebufferde zoutoplossing (TBS) gedurende 5 minuten elk.
    2. Incubeer de secties met 50 ul TUNEL reactiemengsel (10% labelingoplossing en 90% enzymoplossing) in een bevochtigde kamer bij 37 ° C gedurende 60 minuten. Was drie keer met TBS gedurende 5 minuten elk.
    3. Monteer de dia's met montage medium met DAPI en de dia's te observeren onder de fluorescentiemicroscoop.
  2. Prolifererende celkernantigeen (PCNA) vlekken
    1. Kook het ontdaan van paraffine secties antigen retrieval buffer (Tris-EDTA + 0,05% Tween 20, pH 9,0) gedurende 3 minuten en was driemaal met TBS gedurende 5 minuten elk. Blokkeer met 100 ui blokkerende oplossing (TBS + 10% normaal geit serum + 1% runderserumalbumine, pH 7,6) bij kamertemperatuur gedurende 1 uur.
    2. Vlek met anti-PCNA primaire antilichamen in een 1: 200 verdunning in een vochtige kamer bij 4 ° C overnacht. Was drie keer met TBS + Tween 20 gedurende 5 minuten elk.
    3. Werk de detectie met de geschikte secundaire antilichamen in een 1: 500 verdunning bij kamertemperatuur gedurende 1 uur.
    4. Monteer de dia's met montage medium met DAPI en de dia's te observeren onder de fluorescentiemicroscoop.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Gezichtsscherpte:

De experimentele set-up [ruimtelijke frequentie: 0.042 cirkels / graad (c / d); contrast: 100%; drift snelheid: 20 graden / seconde (d / src); achtergrondverlichting helderheid: 152 cd / m 2] van deze studie mogelijk OKR beoordeling van volwassen zebravissen. De gemiddelde duur van VA meting was ongeveer 5 - 10 minuten per zebravis, dat de procedure goed verdragen. Gezichtsscherpte vóór MNU blootstelling was 0.577 ± 0.014 cycli / graad (c / d). Figuur 1 toont de gezichtsscherpte koers na de toepassing van 150 mg / L MNU. Vanaf dag 1, de metingen bleek een duidelijke afname van de gezichtsscherpte, het bereiken van minimale waarden op dag 3 beginnen vanaf dag 8, een toename van de gezichtsscherpte optreedt, met een volledig herstel van de gezichtsscherpte 30 dagen na MNU blootstelling. Voor statistische analyse van een one-way ANOVA gevolgd door Bonferroni's meervoudige vergelijkingstest is toegepast. Daardoor zijn de verschillen in gezichtsscherpte tusen basislijn en metingen na behandeling was significant dagen 1, 3, 5 en 8 (p <0.001, elk), maar niet voor dagen 15 en 30.

Histologische beoordeling van de retinale degeneratie:

H & E kleuring werd gebruikt om morfologische veranderingen te kwantificeren in een oog van de zebravis per tijdstip (n = 3) op baseline en 3, 8, 15 en 30 dagen na behandeling (figuur 2). Histologie werd uitgevoerd zoals beschreven door Tappeiner et al. 9. Daarbij retinale degeneratie waaronder ontwrichting van de INL en holtevorming van de ONL werd aangetoond vanaf dag 3 Het aantal cellen in de ganglion cellaag (GC), het binnenste nucleaire laag (INL) en het aantal stang (RN) en conus (CN) fotoreceptoren werden handmatig 250 urn van het centrum van de ONH bepaald op beide zijden van het oog sectie (grootte van de getelde gebied verwijst naar een gedeelte van het netvlies 100 urn lengte). De degeneratie werd gedurende 30dagen na behandeling met het maximum van de stang ONL verlies gevonden op dag 8 Daardoor het aantal stang fotoreceptoren (RN) daalde tot 82% op dag 3, 71% op dag 8 en 77% op dag 15 en 30 van het oorspronkelijke aantal . Bovendien, ophoping van cellen clusters werd gevonden, voornamelijk in het INL.

Kwantificering van apoptose:

TUNEL kleuring werd uitgevoerd volgens de fabrikant (in situ Cell Death Detection Kit; Roche Applied Sciences, Rotkreuz, Zwitserland). De waargenomen retinale degeneratie na MNU behandeling werd veroorzaakt door apoptose. Dit blijkt uit positieve TUNEL kleuring in verschillende cellagen in de sensorische retina. Voor kwantificering werd het aantal TUNEL-positieve cellen handmatig bepaald op twee gebieden van retinale 450 urn lengte elk vanaf de omtrek van de retina. Daarbij, de meeste TUNEL-positieve cellen werd gevonden in de ONL op dag 3 echter stervende cellen werden ook gezien in de INL op dat tijdstip (Figuur 3). Geen relevante TUNEL-positieve cellen werden gedetecteerd vóór behandeling.

Kwantificering van celproliferatie:

Om proliferatie na celdood evalueren werden netvlies gekleurd voor prolifererende cel nucleair antigen (PCNA) zoals beschreven door Tappeiner et al. 9. Voor kwantificering werd het aantal PCNA positieve cellen handmatig bepaald zoals hierboven beschreven. Celdood werd gevolgd door geïnduceerde proliferatie gezien als PCNA-positieve cellen (figuur 4). Daardoor is de maximale prolifererende cellen werd gemeten in de INL op dag 5 Bovendien cellen in de ONL (voornamelijk staafjes) toonde positieve kleuring voor PCNA tot het einde van de studie (dag 30). Enkele PCNA-positieve cellen in het ciliaire marginale zone detecteerbaar waren vóór en op alle tijdstippen na de behandeling.

d / 51909 / 51909fig1highres.jpg "width =" 500 "/>
Figuur 1:. Gezichtsscherpte Meting van de gezichtsscherpte bij volwassen zebravissen na toepassing van 150 mg / L MNU. Significante afname van gezichtsscherpte met een minimum op dag 3 na behandeling werd gevolgd door volledig herstel, beginnend op dag 5 tot dag 30 (gemiddelde ± SD, n = 3).

Figuur 2
Figuur 2: Histologie Voorbeelden van H & E gekleurde coupes van de zebravis netvlies bij aanvang (A) en 3 (B), 8 (C), 15 (D) en 30 (E) dagen na behandeling MNU.. CN, kegel kernen; RN, staaf kernen; INL, binnenste nucleaire laag; GC, ganglioncellaag. De pijlen markeren celgroepen in het INL. Schaal bar bedraagt ​​50 urn.


Figuur 3:. TUNEL-positieve cellen TUNEL-positieve cellen (rood) in de zebravis netvlies op dag 3 na MNU behandeling. De cellen werden voornamelijk in de ONL maar werden ook gevonden in de INL. Paneel A toont de controle, terwijl paneel B toont de beelden na MNU behandeling. Schaal balk geeft 50 micrometer.

Figuur 4
Figuur 4:. PCNA-positieve cellen PCNA-positieve cellen (rood) in de zebravis netvlies op dag 5 na MNU behandeling in vergelijking met het controlemonster. Paneel A toont de controle, terwijl paneel B toont de beelden na MNU behandeling. Schaal balk geeft 100 micrometer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Eerder heeft onze groep de MNU model van fotoreceptor degeneratie overgedragen van knaagdieren in de zebravis systeem 9. De daaropvolgende gebeurtenissen werden beschreven en gevolgd gedurende maximaal 30 dagen. In deze periode volledige retinale degeneratie en morfologische regeneratie trad na de eerste behandeling. Eerst histologie onthult een verminderde staaf celgetal vanaf dag 3 op met een minimum op dag 8 Dienovereenkomstig TUNEL kleuring identificeert apoptose van stang fotoreceptoren 3 dagen na MNU behandeling. Regeneratie begint de INL op dag 3, met een maximum op dag 5 In de ONL, prolifererende cellen worden waargenomen tot het einde van de observatieperiode met een maximum op dag 5 Dit in tegenstelling tot de INL waarin geen verhoogde proliferatie werd waargenomen na dag 15 de ciliaire randzone is de enige locatie van het netvlies waar het aantal PCNA positieve cellen werden gevonden in de onbehandelde retina. Dit duidt op een gebied met steeds retinale neurogenese Throughout leven 14. De identificatie van de celtypes die betrokken zijn bij de regeneratie van farmacologisch beschadigde fotoreceptoren in de zebravis was niet in de focus van dit manuscript. In eerdere publicaties het proces is terug te voeren regenereren cellen in de INL die zijn voorgesteld Müllercellen 9,17,18 zijn.

In de huidige studie hebben we ook geëvalueerd functionele veranderingen in het MNU-geïnduceerde zebravis model. Om de visuele functie te kwantificeren in volwassen vissen, heeft de beoordeling van de OKR in dienst, een van de verschillende technieken om op betrouwbare wijze de gezichtsscherpte (VA) van kleine dieren 19. Daarbij, de OKR basis van een aangeboren gedrag hoeft niet vooraf tijdrovende training van de dieren 20. Zoals de OKR telkens onafhankelijk kunnen worden opgewekt samenwerking van de dieren en de grote ogen kunnen gemakkelijk worden waargenomen, de beoordeling van de OKR een ideale methode gezichtsscherpte volgen during degeneratie en regeneratie in de zebravis. OKR metingen in deze studie bleek een afnemende gezichtsscherpte tot dag 3, gevolgd door een volledig herstel van het gezichtsvermogen op dag 30 Dit is in overeenstemming met de histologische de- en regeneratieve veranderingen na MNU toepassing die maximaal apoptose bij toont dag 3.

Een voordeel van het model is de eenvoud zo MNU is snel te bereiden en kunnen direct worden opgelost in het waterreservoir van de zebravis. Behandeling van zebravis met MNU wordt uitgevoerd in een uur. Het aantal vissen die kunnen worden behandeld en masse wordt alleen beperkt door de grootte van het aquarium. Kortom, dit maakt eenvoudige inductie van retina degeneratie in een groot aantal zebravis zonder manipulatie exemplaren. Daarom Dit model is minder invasief dan andere modellen van retina degeneratie die intravitreale of chirurgische technieken geïnduceerde 21-23 gebruiken en kan daardoor een betere reproduceerbaarheid vertonen.

In het algemeen geldt zebravis MNU model is een veelzijdig gereedschap fotoreceptor specifieke degeneratie induceert en de volgende regeneratie niet alleen morfologisch maar ook functioneel visualiseren. Daarom zijn we ervan overtuigd dat het model helpt bij het beter begrijpen van de degeneratie en regeneratie in de sensorische retina in het algemeen en opent de mogelijkheid om de resultaten ervan te vergelijken met het systeem van zoogdieren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetic acid Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland A6283
Ammonia Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland 294993 0.80%
Bovine serum albumine (BSA) Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland 05470
Dako Pen Dako, Glostrup, Danmark S2002
DAPI mounting medium Vector Labs, Burlingame, CA, USA H-1200
Eosin Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland 45260
Ethanol Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland 2860 100%, 96%, 70%
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland ED
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland E10521 Tricaine
Eukitt Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland 3989
Goat anti-rabbit Alexa 594 Life Technologies, Zug, Switzerland  A11012
Goat normal serum Dako, Glostrup, Danmark X0907
Hydrochloric acid Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland 320331 0.20%
In situ Cell Death Detection Kit Roche Applied Sciences, Rotkreuz, Switzerland 11684795910 TUNEL Kit
Mayer's hemalum solution Merck, Darmstadt, Germany 109249
Methylnitrosourea (MNU) Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland N4766 Toxic
OptoMotry CerebralMechanics, Lethbridge, AB, Canada n.a.
Paraformaldehyde (PFA) Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland P6148
Phosphate buffered saline (PBS) Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland P5368
Proteinase K Dako, Glostrup, Danmark S3004
Rabbit anti-PCNA  Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, USA sc-33756
Superfrost Plus glass slides Gehard Menzel GmbH, Braunschweig, Germany 10149870
Tris buffered saline (TBS) Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland P5912
Trizma base Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland T1503
Tween 20 Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland P1379
Xylene Sigma-Aldrich, Buchs, Switzerland 534056
Zebrafish (Danio rerio) AB (Oregon) strain University of Fribourg, Dept. of Biology n.a. Own fish facility

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Haddad, S., Chen, C. A., Santangelo, S. L., Seddon, J. M. The genetics of age-related macular degeneration: a review of progress to date. Surv. Ophthalmol. 51, (4), 316-363 (2006).
  2. Bhatti, M. T. Retinitis pigmentosa, pigmentary retinopathies, and neurologic diseases. Curr. Neurol. Neurosci. Rep. 6, (5), 403-413 (2006).
  3. Hartong, D. T., Berson, E. L., Dryja, T. P. Retinitis pigmentosa. Lancet. 368, 1795-1809 (2006).
  4. Tsubura, A., Yoshizawa, K., Kuwata, M., Uehara, N. Animal models for retinitis pigmentosa induced by MNU; disease progression, mechanisms and therapeutic trials. Histol. Histopathol. 25, 233-248 (2010).
  5. Machida, K., Urano, K., Yoshimura, M., Tsutsumi, H., Nomura,, Usui, T. Carcinogenic comparative study on rasH2 mice produced by two breeding facilities. J. Toxicol. Sci. 33, 493-501 (2008).
  6. Morton, D., et al. N-Methyl-N-Nitrosourea (MNU): A positive control chemical for p53+/- mouse carcinogenicity studies. Toxicol. Pathol. 36, 926-931 (2008).
  7. Terracini, B., Testa, M. C. Carcinogenicity of a single administration of N-nitrosomethylurea: a comparison between newborn and 5-week-old mice and rats. 24, 588-598 (1970).
  8. Zulliger, R., Lecaudé, S., Eigeldinger-Berthou, S., Wolf-Schnurrbusch, U. E. K., Enzmann, V. Caspase-3-independent photoreceptor degeneration by N-methyl-N-nitrosourea (MNU) induces morphological and functional changes in the mouse retina. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 249, 859-869 (2011).
  9. Tappeiner, C., et al. Characteristics of rod regeneration in a novel zebrafish retinal degeneration model using N-methyl-N-nitrosourea (MNU). PLOS One. 12, (2013).
  10. Bilotta, J., Saszik, S. The zebrafish as a model visual system. Int. J. Dev. Neurosci. 19, 621-629 (2001).
  11. Fleisch, C., Neuhauss, S. Visual Behavior in Zebrafish. Zebrafish. 3, 191-201 (2006).
  12. Hodel, C., Neuhauss, S. C. F., Biehmaier, O. Time course and development of light adaptation processes in the outer zebrafish retina. InterScience. 288, 653-662 (2006).
  13. Gemberling, M., Bailey, T. J., Hyde, D. R., Poss, K. D. The zebrafish as a model for complex tissue regeneration. Trends Genet. 29, (11), 611-620 (2013).
  14. Brockerhoff, S. E., Fadool, J. M. Genetics of photoreceptor degeneration and regeneration in zebrafish. Cell Mol. Life Sci. 68, 651-659 (2011).
  15. Brand, M., Granato, M., Nüsslein-Volhard, C. Keeping and raising zebrafish. Zebrafish: A Practical Approach. Nüsslein-Volhard, C., Dahm, R. IRL Press. 7-38 (2002).
  16. Tappeiner, C., Gerber, S., Enzmann, V., Balmer, J., Jazwinska, A., Tschopp, M. Visual acuity and contrast sensitivity of adult zebrafish. Front. Zool. 9, (1), 10 (2012).
  17. Bailey, T. J., Fossum, S. L., Fimbel, S. M., Montgomery, J. E., Hyde, D. R. The inhibitor of phagocytosis, O-phospho-L-serine, suppresses Müller glia proliferation and cone cell regeneration in the light-damaged zebrafish retina. Exp. Eye Res. 91, 601-612 (2010).
  18. Nelson, C. M., Hyde, D. R. Müller glia as a source of neuronal progenitor cells to regenerate the damaged zebrafish retina. Adv. Exp. Med. Biol. 723, 425-430 (2012).
  19. Prusky, G. T., Alam, N. M., Beekman, S., Douglas, R. M. Rapid quantification of adult and developing mouse spatial vision using a virtual optomotor system. Invest. Ophthalmol Vis. Sci. 45, (12), 4611-4616 (2004).
  20. Beck, J. C., Gilland, E., Tank, D. W., Baker, R. Quantifying the ontogeny of optokinetic and vestibulo-ocular behaviors in zebrafish, medaka, and goldfish. J. Neurophysiol. 92, (6), 3546-3561 (2004).
  21. Fimbel, S. M., Montgomery, J. E., Burket, C. T., Hyde, D. R. Regeneration of Inner Retinal Neurons after Intravitreal Injection of Ouabain in. Zebrafish. J. Neurosci. 27, 1712-1724 (2007).
  22. Sherpa, T., et al. Ganglion cell regeneration following whole-retina destruction in zebrafish. Dev. Neurobiol. 68, 166-181 (2008).
  23. Yurco, P., Cameron, D. A. Responses of Müller glia to retinal injury in adult zebrafish. Vision Res. 45, 991-1002 (2005).
Methyl- (MNU) geïnduceerde retinale degeneratie en regeneratie in de zebravis: histologische en functionele kenmerken
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Maurer, E., Tschopp, M., Tappeiner, C., Sallin, P., Jazwinska, A., Enzmann, V. Methylnitrosourea (MNU)-induced Retinal Degeneration and Regeneration in the Zebrafish: Histological and Functional Characteristics. J. Vis. Exp. (92), e51909, doi:10.3791/51909 (2014).More

Maurer, E., Tschopp, M., Tappeiner, C., Sallin, P., Jazwinska, A., Enzmann, V. Methylnitrosourea (MNU)-induced Retinal Degeneration and Regeneration in the Zebrafish: Histological and Functional Characteristics. J. Vis. Exp. (92), e51909, doi:10.3791/51909 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter